發(fā)布時間：2025-06-19 00:41

　　鈉金屬作為下一代二次電池的先進陽極材料,具有理論比容量高、氧化還原電位低和資源儲量豐富的優(yōu)勢。然而,鈉金屬電池（SMBs）所使用的傳統(tǒng)有機液態(tài)電解質（OLEs）體系面臨著一系列挑戰(zhàn),尤其是電極/電解質界面副反應以及低的安全性嚴重限制了SMBs的實際應用。采用含有阻燃成分的凝膠聚合物電解質（GPEs）替代OLEs有望解決上述問題并實現(xiàn)SMBs的高安全性和高能量密度。然而,目前報道的GPEs力學性能差,與Na金屬陽極界面穩(wěn)定性低,容易導致嚴重的鈉枝晶生長�；�于此,針對GPEs面臨的力學性能差和界面穩(wěn)定性低的問題,本論文以二維納米材料作為功能修飾材料,通過非對稱結構設計、電極/電解質界面相互作用調(diào)控等策略,制備了二維納米材料增強的高穩(wěn)定性阻燃復合凝膠聚合物電解質,系統(tǒng)研究并揭示了其結構/組成對復合電解質性能的影響以及作用機制。主要的研究內(nèi)容如下: （1）以多孔氮化碳納米片（g-C₃N₄）作為功能納米材料,通過將g-C₃N₄均勻負載在玻璃纖維的單側制備得到非對稱基膜,進一步采用原位聚合策略使得阻燃凝膠聚合物電...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 二次鈉電池概述
        1.2.1 鈉離子電池
        1.2.2 鈉金屬電池
    1.3 固態(tài)電解質分類
        1.3.1 無機固態(tài)電解質
        1.3.2 聚合物基電解質
    1.4 凝膠聚合物電解質研究進展概況
        1.4.1 GPEs優(yōu)點及其制備方法
        1.4.2 GPEs存在的問題
    1.5 GPEs性能改進策略
        1.5.1 共混與共聚
        1.5.2 多孔支撐膜增強網(wǎng)絡
        1.5.3 添加阻燃增塑劑
        1.5.4 無機納米材料高效復合
    1.6 本論文的研究意義和研究內(nèi)容
        1.6.1 選題背景及意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 多孔氮化碳增強的非對稱阻燃復合凝膠聚合物電解質的制備及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗內(nèi)容
        2.2.1 實驗試劑與儀器
        2.2.2 A-FRGPE的制備
        2.2.3 表征分析方法
        2.2.4 電化學測試方法
    2.3 結果與討論
        2.3.1 材料形貌及結構表征
        2.3.2 A-FRGPE的化學性能表征
        2.3.3 A-FRGPE及對稱電池電化學性能分析
        2.3.4 界面穩(wěn)定性增強機制探究
        2.3.5 全電池電化學性能評估
    2.4 本章小結
第三章 氮化硼增強的非對稱阻燃復合凝膠聚合物電解質的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗內(nèi)容
        3.2.1 實驗試劑與儀器
        3.2.2 AS-NFCGE的制備
        3.2.3 表征分析方法
        3.2.4 電化學測試方法
    3.3 結果與討論
        3.3.1 材料的結構及形貌表征
        3.3.2 AS-NFCGE性能測試
        3.3.3 AS-NFCGE及對稱電池電化學性能測試
        3.3.4 界面穩(wěn)定性增強機制探究
        3.3.5 固態(tài)電池電化學性能評估
        3.3.6 固態(tài)軟包電池安全性能測試
    3.4 本章小結
第四章 氮化硼增強的自支撐阻燃復合凝膠聚合物電解質的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗內(nèi)容
        4.2.1 實驗試劑與儀器
        4.2.2 AT-FGCE的制備
        4.2.3 表征分析方法
        4.2.4 電化學測試方法
    4.3 結果與討論
        4.3.1 材料的形貌和結構表征
        4.3.2 AT-FCGE及對稱電池電化學性能分析
        4.3.3 界面穩(wěn)定性增強機制探究
        4.3.4 AT-FCGE固態(tài)鈉金屬電池電化學性能評估
        4.3.5 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻



本文編號：4050585